[2017新课标Ⅲ]绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:______________、_______________。
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为 m2 g。按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是____________________。
②将下列实验操作步骤正确排序___________________(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3 g。
a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,缓缓通入N2 e.称量A f.冷却到室温
③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=________________(列式表示)。若实验时按a、d次序操作,则使x__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为_________(填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为_______________。
a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2 e.浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_____________________。
炭粉与反应的产物比较复杂,某化学研究小组在实验室中以炭粉与反应为探究对象,拟通过实验探究反应后的产物,提出如下4种猜想:
猜想1:反应后产物是
猜想2:反应后产物是和CO
猜想3:反应后产物是和
猜想4:反应后产物是和
(1)实验前,小组成员经过讨论认定猜想3不成立,理由是______。
(2)实验过程:已知:湿润的氯化钯试纸遇CO变黑,可用于检验是否有CO生成,针对猜想1、2、4,设计如图所示的实验装置:
根据上图连接好实验装置,并检查气密性。
将炭粉与均匀混合装入试管,在靠近试管口处放置一张湿润的氯化钯试纸。
用酒精灯微微加热试管底部。
试管中发生剧烈反应并产生火花,氯化钯试纸未变黑,澄清石灰水未变浑浊。
其中装置B的作用是______;由此可推测猜想______不成立。若CO在潮湿环境中可将氯化钯还原为黑色粉末状的钯,该反应的化学方程式为______。
(3)结果分析讨论:
试管冷却至室温、称量、测得剩余固体的质量为,由此可初步确认猜想______是正确的,炭粉与反应的化学方程式为______。请你设计实验验证上述猜想4,完成下表中内容。可供选择的药品有溶液、酚酞溶液、盐酸等
实验方案不要求写具体操作过程 | 预期实验结果和结论 |
____________ | ____________ |
NO很容易与许多分子迅速发生反应,科学家发现在生物体中不断地产生NO,用于细胞间传递信息;NO还参与心血管系统、免疫系统以及中枢和外围神经系统的调控。
(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的离子方程式为_________________________________________。
(2)NO是有毒气体,某学生为防止污染,用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置,如图甲所示。
①实验室若没有铜丝,而只有小铜粒,在使用上述装置进行实验时,可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验,这种丝状材料的成分可以是________(填选项编号)。
A 铁 B 铝 C 铂 D 玻璃
②打开分液漏斗的活塞使反应进行,在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的,原因是____________________(填化学方程式)。
(3)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO,某学生另设计了一套如图乙所示的装置制取NO。反应开始后,可以在U形管右端观察到无色的NO气体。
①长玻璃管的作用是_____________________________________________________。
②让反应停止的操作方法及原因是________________________________________。
(4)以下收集NO气体的装置,
合理的是________(填选项代号)。
亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5 ℃,沸点:-5.5 ℃)是一种黄色气体,遇水易反应生成一种无氧酸和两种氮的常见氧化物。亚硝酰氯应用广泛,可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。
(1)甲组同学拟制备原料气NO和Cl2,制备装置如图所示,为制备纯净干燥的气体,补充右表中缺少的药品。
| 装置Ⅰ | 装置Ⅱ | |
蒸馏烧瓶中 | A仪器中 | ||
制备纯净的Cl2 | MnO2 | ①______ | ②______ |
制备纯净的NO | Cu | ③______ | ④______ |
(2)乙组同学对甲组同学制取NO的装置略加改良,结合甲组制得的Cl2共同制备NOCl,装置如图所示:
①仪器b的名称为________________。
②组装好实验装置后应先______________,然后依次装入药品。此实验关键操作有两点:一是将Cl2充满D装置的三颈瓶中;二是A中反应开始时要先关闭K2,打开K1,待NO充满装置后再关闭K1,打开K2。这两步操作中充满的目的都是__________________________________________________。
③若C装置中压强过大,可以观察到的现象是_________________________。
④装置D中冰盐水的作用是__________________。
(3)亚硝酰氯(NOCl)纯度的测定:将所得亚硝酰氯(NOCl)产品13.10g溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL,以K2CrO4溶液为指示剂,用0.8mol·L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为 22.50mL。(已知:Ag2CrO4为砖红色固体)
①亚硝酰氯(NOCl)与水反应的化学方程式为_________________________。
②亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为______________________。
SO2是常见的大气污染物,燃煤是产生SO2的主要原因。工业上有多种方法可以减少SO2的排放。
(1)往煤中添加一些石灰石,可使燃煤过程中产生的SO2转化成硫酸钙。该反应的总化学方程式是___________________________________。
(2)可用多种溶液做燃煤烟气中SO2的吸收液。
①分别用等物质的量浓度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液,当生成等物质的量NaHSO3时,两种吸收液体积比V(Na2SO3): V(NaOH)=_________________。
②NaOH溶液吸收了足量的SO2后会失效,可将这种失效的溶液与一定量的石灰水溶液充分反应后过滤,使NaOH溶液再生,再生过程的离子方程式是_________________。
(3)甲同学认为BaCl2溶液可以做SO2的吸收液。为此甲同学设计如下实验(夹持装置和加热装置略,气密性已检验)。反应开始后,A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成;B中有白色沉淀。甲同学认为B中白色沉淀是SO2与BaCl2溶液反应生成的BaSO3,所以BaCl2溶液可做SO2吸收液。
乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO4,产生BaSO4的原因是:
①A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾,进入B中与BaCI2溶液反应生成BaSO4沉淀。
②________________________________________________。
为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀,乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验(夹持装置和加热装置略,气密性已检验):
反应开始后,A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成;B、C试管中除了有气泡外,未见其它现象;D中红色褪去。
③试管B中试剂是__________________溶液;滴加浓硫酸之前的操作是____________________。
④通过甲、乙两位同学的实验,得出的结论是______________________________。
实验室用图所示装置制备KClO溶液,并通过KClO溶液与溶液的反应制备高效水处理剂已知具有下列性质可溶于水、微溶于浓KOH溶液,在、强碱性溶液中比较稳定,在和催化作用下发生分解,在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成和。
(1)装置A中与盐酸反应生成和,其化学方程式为______,装置B的作用是______。
(2)和KOH在较高温度下反应生成,试写出该反应的离子方程式______。
(3)制备时,KClO饱和溶液与饱和溶液的混合方式为:在搅拌下,将饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中。理由是______。
(4)已知时能溶于NaOH溶液生成下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的开始沉淀的pH按金属离子浓度为计算。
| 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
实验中可选用的试剂:、、由某硫酸锌溶液含、杂质制备ZnO的实验步骤依次为:
______;
______;
过滤;
______;
过滤、洗涤、干燥;
煅烧。